A HDPE és EPDM geomembránok összehasonlító vizsgálata környezetvédelmi alkalmazhatóság szempontjából

A HDPE és EPDM geomembránok összehasonlító vizsgálata környezetvédelmi alkalmazhatóság szempontjából Dr SZABÓ Imre SZABÓ Attila GEOSZABÓ Bt IMRE Sándor TRELLEBORG Kft XVII. Országos Környezetvédelmi Konferencia Siófok, 2003. 09. 23-25.

A HDPE és EPDM geomembránok összehasonlító vizsgálata környezetvédelmi alkalmazhatóság szempontjából Dr SZABÓ Imre SZABÓ Attila GEOSZABÓ Bt IMRE Sándor TRELLEBORG Kft XVII. Országos Környezetvédelmi Konferencia Siófok, 2003. 09. 23-25.

A geomembránok minősítésénél vizsgálandó paraméterek méret, névleges vastagság, eltérés a névleges vastagságtól, sűrűség, olvadási index, folyási mutatószám, egytengelyű húzóerő 5% megnyúlásnál (hossz- és keresztirányú), vízgőz-, gáz-áteresztőképesség (transzmisszió), méretváltozás hőhatásra (hossz- és keresztirányú), hidegállóság, viselkedés hidegen való hajtogatásakor, szakítószilárdság (hossz- és keresztirányú), szakadási nyúlás, továbbszakító erő (hossz- és keresztirányú), ütési, lyukasztási ellenállás, pontnyomásállóság, vízfelvétel, varratszilárdság, időjárással szembeni viselkedés, biológiai ellenállóképesség, talaj-geomembrán közötti súrlódás, vegyszerállóság, kompatibilitás.

A HDPE és EPDM lemezek átlagos fizikai jellemzői A HDPE és EPDM lemezek átlagos fizikai jellemzői Paraméter HDPE EPDM sűrűség (g/cm 3 ) 0,94 1,15 korom tartalom (%) 2-3 35-40 szakítószilárdság (MPa) 30,0 10,0 szakadási nyúlás (%) 700 400,0 húzószilárdság a folyáshatárnál (MPa) 0,5 nincs folyáshatár a folyáshatárhoz tartozó nyúlás (%) 15% nincs folyáshatár

Geomembránokok többtengelyű húzási kísérlete k során n mértm terhelés-alakv alakváltozás s görbg rbéi 400 HDPE (2,3 mm) 300 HDPE (2,0 mm) Húzóerő [N/cm] 200 100 PVC (2,6 mm) CPE (2,4 mm) 0 EPDM (1,2 mm) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Elmozdulás [%]

A szakadási si nyúlás átlagos értéke egytengelyű és többtengelyű húzás s esetén LDPE PVC CSPE-R EPDM HDPE 0 200 400 600 800 1000 Szakadási nyúlás - % Többtengelyű húzás Egytengelyű húzás

A továbbszakad bbszakadási si szilárds rdság EPDM HDPE 86,6 88,4 N/mm (MSZ EN 12310-2 szerint) 36,5 32,4 N/mm (MSZ ISO 6383-1 szerint) 125,0-150,0 N/mm

Átlyukasztó erővel szembeni ellenáll llás Geomembránok átlyukasztó erővel szembeni ellenállása (FAYOUX, D.LOUDIERE, D., 1984.) Geomembrán típus Vastagság (mm) Tönkremeneteli erő (kpa) EPDM 1,0 1100-1300 HDPE 2,5 > 1300 LDPE 0,4 300-400 PVC 0,5 800 PVC 1,0 900-1300 erősített PVC 1,0 >130

Jellemző kritikus kúp k p magasság értékek (ASTM F5514) PVC LDPE EPDM EPDM CSPE-R HDPE HDPE 0 2 4 6 8 10 Kritikus kúp magasság [cm]

Geomembránokok többtengelyű húzási kísérlete k során mért terhelés-alakv alakváltozás s görbg rbéi 25 PVC (R) Nyírófeszültség [kn/m 2 ] 20 15 10 5 EPDM HDPE CSPE 0 0 2 4 6 8 Elmozdulás [%]

0 20 40 60 Normálfeszültség [kn/m 2 ] Nyírófeszültség [kn/m 2 ] 16 12 8 4 0 PVC (R) CSPE EPDM HDPE Tönkremeneteli határg rgörbék homok-geomembrán rendszerre

A talaj/geomembrán geomembrán/geotextíliageotextília közötti súrlódási szög mért értékei a., Talaj-geomembrán Geomembrán típus A talaj/geomembrán/geotextília közötti súrlódási szög mért értékei (MARTIN et. al., 1984.) Homok φ= 30 Talaj Homok φ= 28 Iszapos homok φ= 26 EPDM 24 20 24 PVC, érdesített PVC, sima CSPE 25 21 23 HDPE 18 18 17 b., Geomembrán-geotextília Geotextília típus EPDM 27 25 Geomembrán típus PVC érdesített sima CSPE 25 21 HDPE Nem szövött, rel. nagy pórusok 23 23 21 15 8 Nem szövött, rel. kis pórusok 18 20 18 21 11 Szövött, rel. nagy pórusok 17 11 10 9 6 Szövött, rel. kis pórusok 21 28 24 13 10

Geomembránok vízgőz- és gázáteresztőképessége Különböző geomembránok vízgőz- és gázáteresztőképessége (HAXO, H.E. et-al., 1984.) Geomembrán típus HDPE EPDM PVC Vastagság (mm) Vízgőz áteresztőképesség (g/m 2.nap) Gázáteresztőképesség (ml/m 2.nap) CO 2 CH 4 N 2 0,80 0,0172 467 104 2,44 0,0062 0,51 0,27 0,94 0,19 5260 1400 314 1,70 0,17 0,51 2,97 3010 446 108 0,76 1,94 2840 285

A HDPE és EPDM membránok kémiai ellenállóképessége A HDPE és EPDM membránok kémiai ellenállóképessége Komponens, vegyület (csoport) Alifás szénhidrogének Aromás szénhidrogének NIMITZ et. al., (2001) HDPE membránok KOERNER (1994) 38 C POLY- FLEX NIMITZ et.al. (2001) EPDM membránok KOERNER (1986) 40 C MOLDIN SOLUTION www.molders.com Összesítő értékelés HDPE EPDM 3 + 3 3 3 N N 3 + 3 3 N N Klórozott 3 + 3 3 + N N szénhidrogének Olajszármazékok Olajszármazékok 3 3 3 3 3 3 3 R R N N Alkoholok 2 + 1 1 + E E Aldehidek 3 E E Aminok 3 E E Észterek 3 3 1 N E Ketonok 3 3 1 N E Ketonok 3 3 1 N E Szerves savak + + 1 E E Szervetlen savak 2 + 1 2 + 1 E E Szervetlen sók, nehézfémsók oldatai + 1 + E E Lúgok 2 1 1 + 1 E E Fenolok R R Oxidánsok 2 1 R E Oxidánsok 2 1 R E

A HDPE és EPDM geomembránok összehasonlító értékelése A HDPE és EPDM geomembránok viselkedésének összehasonlítása Az értékelés szempontjából vizsgált paraméter HDPE EPDM Fizikai jellemzők Húzószilárdság kiváló jó Húzószilárdság kiváló jó Szakadási nyúlás (egyirányú) kiváló kiváló Többtengelyű nyúlás gyenge jó Többtengelyű nyúlás gyenge jó Továbbszakadási ellenállás jó jó Statikus pontszerű terheléssel szembeni ellenállóképesség jó kiváló Dinamikus pontszerű terheléssel szembeni ellenállóképesség gyenge Dinamikus pontszerű terheléssel szembeni ellenállóképesség gyenge jó Feszültségi repedésképződés(stress cracking) gyenge jó Termikus nyúlás/zsugorodás jó kiváló UV sugárzással szembeni ellenállóképesség, öregedés Feszültségi repedésképződés(stress cracking) kiváló kiváló gyenge jó Súrlódási jellemzők jó kiváló Vízgőz áteresztőképesség kiváló jó Termikus nyúlás/zsugorodás Gázáteresztőképesség jó jó gyenge kiváló Fektetési jellemzők Fektetési sérülékenység érzékeny nem érzékeny Súrlódási jellemzők jó kiváló Fektetési gyűrődés gyenge kiváló Helyszíni javíthatóság jó jó Hegeszthetőség kiváló kiváló Forró, száraz klímában történő fektetés gyenge kiváló Hideg időben való fektetés gyenge jó Kémiai kompatibilitás Általános ellenállóképesség (Savak, lúgok, fémsók oldatai) kiváló kiváló Szénhidrogének gyenge/jó gyenge/jó Szénhidrogének gyenge/jó gyenge/jó Ásványolaj, kőolajszármazékok jó nem ellenálló Aldehidek, amionok jó jó Ásványolaj, kőolajszármazékok jó Észterek, ketonok jó jó nem ellenálló Fenolszármazékok jó jó Oxidánsok jó kiváló jó

EPDM alkalmazás I. Ipari hulladéklerakó szigetelése Gnosjö,, Svédország 1984 1985 2002

EPDM alkalmazás II. Kommunálishulladék-lerakó lerakó szigetelése Jánd,, Magyarország 2001

EPDM alkalmazás III. Csurgalékvíz-tároló medence szigetelése Ljungby,, Svédország

Köszönjük a figyelmet! GEOSZABÓ Bt Tel/fax: +36 46 402 412 Mobil: +36 20 3311 432 TRELLEBORG Kft Tel: +36 1 436 6674 Fax: +36 1 436 6672 Mobil: +36 30 297 2990 Letöltés: www.geoszabo geoszabo.hu/.hu/letoltes